JP2004155578A - レールレス移動ラック - Google Patents
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Abstract
【課題】制御盤の構成を複雑にすることなく、位置ズレを精度よく修正することができると共に位置ズレ修正時に駆動モータが回生状態になることを回避することのできるレールレス移動ラックを提供することを課題とする。
【解決手段】ラック本体8の位置ズレが検知されると、制御盤29は、背面側の駆動モータ14と正面側の駆動モータ21との間に回転速度差を与え、さらに、背面側差動装置15を制御して背面側駆動軸9に取り付けられた車輪10及び11の間に回転速度差を与えると共に正面側差動装置22を制御して正面側駆動軸16に取り付けられた車輪17及び18の間に回転速度差を与える。
【選択図】 図1
【解決手段】ラック本体8の位置ズレが検知されると、制御盤29は、背面側の駆動モータ14と正面側の駆動モータ21との間に回転速度差を与え、さらに、背面側差動装置15を制御して背面側駆動軸9に取り付けられた車輪10及び11の間に回転速度差を与えると共に正面側差動装置22を制御して正面側駆動軸16に取り付けられた車輪17及び18の間に回転速度差を与える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レールレス移動ラックに係り、特に位置ズレ修正時におけるラック本体の旋回制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
倉庫や工場内においては、直線状の基準ラインに沿って走行路上を走行移動するレールレス移動ラックが使用されることがある。従来のこの種のレールレス移動ラックでは、ラック本体の両端部に配設された車輪のみをモータで回転駆動させることによりラック本体を走行させる駆動系が採用されていた。しかし、このような駆動系では走行路上の凸凹等の影響を直接受けてしまうため、ラック本体に位置ズレを起こしやすく、ラック本体を基準ラインに沿って走行させることが困難であった。
【0003】
そこで、図4に示されるようなレールレス移動ラックが開発された。このレールレス移動ラックは、駆動モータ1と車輪2及び3とを備えた車軸4がラック本体5の両端部すなわち背面側及び正面側にそれぞれ取り付けられる構造になっている。なお、ここではラック本体5における基準ライン6側を背面側とし、基準ライン6と反対側を正面側とする。
【0004】
また、レールレス移動ラックは、基準ライン6を検知するラインセンサ7と、ラインセンサ7を介して基準ライン6に対するラック本体5の位置ズレを検知すると共に背面側及び正面側の駆動モータ1の回転速度を制御する図示しない制御盤とを備えている。制御盤は、背面側及び正面側の駆動モータ1を等速に回転駆動させることにより、すべての車輪2及び3を等速に回転させてラック本体5を基準ライン6に沿って真っ直ぐ走行させる。また、制御盤は、ラインセンサ7を介して位置ズレを検知した場合に、背面側及び正面側の駆動モータ1の回転速度に差を与えて背面側の車軸4に取り付けられた車輪2及び3と正面側の車軸4に取り付けられた車輪2及び3との間に回転速度差を与え、ラック本体5を所定角度旋回させて位置ズレの修正を行う。(例えば、特許文献1参照。)
【0005】
【特許文献1】
特開2002−96907号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車軸4の長さがラック本体5の全長に比べて無視できない場合には、背面側及び正面側の駆動モータ1の間に回転速度差を与えても、車軸4の両端に取り付けられた車輪2及び3が等速で回転するために、車輪2における回転中心P1と車輪3における回転中心P2とが一致せず、制御盤の所望する旋回を正確にラック本体5に実施させることができない。このため、ラック本体5の制御精度の向上が望まれている。
【0007】
また、背面側及び正面側の駆動モータ1の回転速度差を大きくした場合、一方の車軸4に取り付けられている車輪2及び3が他方の車軸4に取り付けられている車輪2及び3に引っ張られ、対応する車軸4を介して対応する駆動モータ1を回生状態にするおそれがある。このため、駆動モータ1のインバータに回生電力消費用の抵抗を設置しなければならずコストアップするという問題点がある。
【0008】
また、車軸を採用することなく複数の車輪にそれぞれ駆動モータを接続し、各駆動モータに対して精密な速度制御を行えばラック本体に制御盤の所望する旋回を実施させることができるが、制御盤内に設置するインバータの数が増加して制御盤の構成が複雑になると共に制御盤のサイズが大きくなるという問題点がある。
【0009】
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、制御盤の構成を複雑にすることなく、位置ズレを精度よく修正することができると共に位置ズレ修正時に駆動モータが回生状態になることを回避することのできるレールレス移動ラックを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るレールレス移動ラックは、基準ラインに沿って走行するラック本体とそれぞれ複数の車輪が取り付けられた背面側駆動軸及び正面側駆動軸を有し、ラック本体が基準ラインに対して所定量以上位置ズレした場合に背面側駆動軸と正面側駆動軸との間に回転速度差を与えることによりラック本体を所定角度旋回させて位置ズレを修正するレールレス移動ラックにおいて、背面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける背面側差動装置と、正面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける正面側差動装置と、ラック本体の位置ズレに基づいて背面側駆動軸と正面側駆動軸との間に回転速度差が与えられる場合に背面側差動装置を制御して背面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付けると共に正面側差動装置を制御して正面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける制御盤とを備えるものである。
【0011】
背面側駆動軸及び正面側駆動軸は、少なくとも一つの車輪が取り付けられると共に駆動モータにて駆動される主動軸部と、少なくとも一つの車輪が取り付けられる従動軸部とを備え、各主動軸部と各従動軸部とがそれぞれ対応する背面側差動装置及び正面側差動装置を介して互いに連結するように構成されてもよい。
制御盤は背面側差動装置及び正面側差動装置による複数の車輪間の回転速度差に上限値を設けることが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に本実施の形態に係るレールレスラックの構成を示す。ラック本体8は基準ライン6に沿って走行するものであり、ラック本体8の基準ライン6側を背面側とし、基準ライン6とは反対側を正面側とする。ラック本体8の背面側に一対の駆動系が設置されている。各駆動系においては、ラック本体8の走行方向に直交する背面側駆動軸9が取り付けられ、背面側駆動軸9の両端に車輪10及び11が固定されている。背面側駆動軸9は車輪10を備える主動軸部12と車輪11を備える従動軸部13とから構成され、主動軸部12は速度可変型の駆動モータ14により回転駆動される。
【0013】
主動軸部12と従動軸部13との間には、主動軸部12の回転速度を従動軸部13に伝達する背面側差動装置15が取り付けられている。背面側差動装置15における回転速度の伝達形態には、主動軸部12と等しい回転速度を従動軸部13に伝達する形態、主動軸部12より一定速度だけ遅い回転速度を従動軸部13に伝達する形態、並びに、主動軸部12より一定速度だけ速い回転速度を従動軸部13に伝達する形態があり、例えばデファレンシャルギアを背面側差動装置15として採用することができる。
【0014】
また、ラック本体8の正面側には背面側の駆動系と同様の構造を有する一対の駆動系が設置されている。すなわち、正面側の各駆動系においては、ラック本体8の走行方向に直交する正面側駆動軸16が取り付けられ、正面側駆動軸16の両端に車輪17及び18がそれぞれ固定されている。正面側駆動軸16は車輪17を備える主動軸部19と車輪18を備える従動軸部20とから構成され、主動軸部19は速度可変型の駆動モータ21により回転駆動される。
【0015】
また、主動軸部19と従動軸部20との間には、背面側差動装置15と同様に、主動軸部19の回転速度を従動軸部20に伝達する正面側差動装置22が取り付けられている。正面側差動装置22における回転速度の伝達形態には、主動軸部19と等しい回転速度を従動軸部20に伝達する形態、主動軸部19より一定速度だけ遅い回転速度を従動軸部20に伝達する形態、並びに、主動軸部19より一定速度だけ速い回転速度を従動軸部20に伝達する形態があり、例えばデファレンシャルギアを正面側差動装置22として採用することができる。
【0016】
さらに、ラック本体8の背面側に基準ライン6を検知するラインセンサ23が取り付けられている。また、ラック本体8の背面側及び正面側に自由輪24及び25が回転自在に取り付けられ、それらの近傍に自由輪24及び25の走行距離を測定するエンコーダ26及び27がそれぞれ設置されている。
【0017】
このレールレス移動ラックはコントローラ28が取り付けられた制御盤29を備えている。コントローラ28は、背面側用のインバータ30を介して背面側に設けられた駆動系の駆動モータ14に接続されて駆動モータ14の回転速度を制御すると共に、正面側用のインバータ31を介して正面側に設けられた駆動系の駆動モータ21に接続されて駆動モータ21の回転速度を制御する。
【0018】
また、コントローラ28は出力インターフェース32を介して背面側差動装置15及び正面側差動装置22に接続され、主動軸部12及び19から従動軸部13及び20への回転速度の伝達形態を指示する。
さらに、コントローラ28は、ラインセンサ23に接続されてラック本体8における背面側又は正面側への位置ズレを検知すると共に、エンコーダ26及び27に接続されてラック本体8の背面側の走行距離と正面側の走行距離を比較し、走行方向に対するラック本体8の傾きを検知する。
【0019】
次に、この実施の形態に係るレールレス移動ラックの動作について説明する。まず、走行時には、制御盤29により背面側の駆動モータ14及び正面側の駆動モータ21の回転速度を等速に制御して主動軸部12及び19を等速で回転駆動させる。同時に、制御盤29は背面側差動装置15及び正面側差動装置22を制御して主動軸部12及び19と等しい回転速度で従動軸部13及び20が回転するようにする。これにより、背面側の駆動系における車輪10及び11と、正面側の駆動系における車輪17及び18とが等速で回転し、ラック本体8が直線状の基準ライン6に沿って直進する。
【0020】
この走行に伴って制御盤29はラインセンサ23を介してラック本体8の位置ズレを検知する。位置ズレが検知されなければ、そのままラック本体8の走行を継続する。一方、位置ズレが検知された場合には、制御盤29にて位置ズレ修正のための制御が行われる。以下、図2に示されるように、ラック本体8が背面側に位置ズレした場合を例に、その位置ズレ修正の説明を行う。
背面側への位置ズレを検知した制御盤29は、背面側の駆動モータ14を通常の回転速度aで回転駆動させたまま、正面側の駆動モータ22を低速の回転速度dで駆動し、背面側の駆動モータ14と正面側の駆動モータ22との間に回転速度差をつける。これにより、背面側の主動軸部12を介して車輪10が回転速度aで回転すると共に、正面側の主動軸部19を介して車輪17が回転速度dで回転する。
【0021】
これと同時に制御盤29は背面側差動装置15及び正面側差動装置22を制御する。背面側差動装置15に対しては、主動軸部12より一定速度だけ遅い回転速度bを従動軸部13に伝達するように制御して、車輪10の回転速度aより一定速度だけ遅い回転速度bで車輪11を回転させる。また、正面側差動装置22に対しては、主動軸部19より一定速度だけ速い回転速度cを従動軸部20に伝達するように制御して、車輪17の回転速度dより一定速度だけ速い回転速度cで車輪18を回転させる。なお、このときに回転速度cが回転速度bより遅くなるように背面側及び正面側差動装置15及び22は設定されている。すなわち、制御盤29によりa>b>c>dという関係の回転速度が対応する車輪10,11,18及び17にそれぞれ与えられる。これにより各車輪10,11,18及び17の回転中心Pが一致し、制御盤29はラック本体8に所望の旋回を実施させることができる。
【0022】
制御盤29により各車輪10,11,18及び17を各回転速度a,b,c及びdで回転させてラック本体8を正面側へ所定角度だけ旋回させ、背面側への位置ズレを修正する。その後、エンコーダ26及び27を介して基準ライン6に対するラック本体8の傾きが検知されれば、上述のように各車輪10,11,18及び17の間に回転速度差を与えて背面側及び正面側のうちの遅れている一方を他方に追いつかせるように所定角度だけ旋回させて傾きを修正する。
ラック本体8の位置ズレ及び傾きの修正完了後、制御盤29は上述のように背面側及び正面側の駆動モータ14及び22、背面側差動装置15並びに正面側差動装置22を制御して各車輪10,11,18及び17を等速回転させて基準ライン6に沿って走行させる。
【0023】
なお、本実施の形態のレールレス移動ラックにおいては、駆動モータ14及び21を主動軸部12及び19に取り付け、差動装置15及び22を介して従動軸部13及び20の回転速度を制御しているが、図3に示されるように、駆動モータ14及び21を差動装置15及び22に取り付けて、差動装置15及び22を直接駆動することにより主動軸部12及び19と従動軸部13及び20との間に回転速度差を付けるようにしてもよい。
【0024】
また、背面側へラック本体8が位置ズレした場合の修正を例に説明したが、正面側へ位置ズレした場合も同様の方法で修正することができる。
傾きの修正は位置ズレ修正後にのみ行われるものではなく、位置ズレが検知されなくてもラック本体8に傾きが発生した場合に随時上記方法にて実施することができる。
背面側差動装置15によって車輪10及び11の間に与える回転速度差、並びに正面側差動装置22によって車輪17及び18の間に与える回転速度差は一定としたが可変であってもよい。可変の場合には、コントローラ28から駆動モータ14及び21に出力した回転指令に対するエンコーダ26及び27で検出された実際の走行距離に基づいてラック本体8が収納している荷の荷重等を認知し、その荷重に対応した回転速度差を与えることができる。これにより、荷重の変化に影響されずに精度よく位置ズレの修正を行うことが可能となる。
【0025】
また、各車輪9,10,18及び17におけるスリップを回避するために、差動装置15及び22により発生させる車輪10及び11間の回転速度差並びに車輪17及び18間の回転速度差に上限値を持たせることが望ましい。
また、駆動系の設置位置はラック本体8の背面側及び正面側に限定されることなく、適宜必要な位置に設置されればよい。
また、背面側駆動軸9又は正面側駆動軸16に3つ以上の車輪を取り付け、各車輪の間に差動装置を取り付けて各車輪の間に回転速度差を与えるようにすることもできる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は背面側駆動軸に取り付けられた複数の車輪の間に背面側差動装置を設けて車輪の間に回転速度差を与えるようにすると共に正面側駆動軸に取り付けられた複数の車輪の間に差動装置を設けて車輪の間に回転速度差を与えるようにしたので、各駆動モータを回生状態にすることを防ぎつつ制御盤の所望する旋回をラック本体に実施させることが可能となり、位置ズレを精度よく修正することができる。
また、複数の車輪にそれぞれ駆動モータを接続して、各駆動モータに対して精密な速度制御を行うことで本発明の制御精度と同程度の制御精度を得るレールレスラックに比べ、本発明のレールレス移動ラックは、使用する駆動モータ及びインバータの個数を削減できるので、制御盤の大型化及び構造の複雑化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るレールレス移動ラックの構成を示す図である。
【図2】実施の形態においてラック本体が旋回する様子を示す平面図である。
【図3】その他の実施の形態のレールレス移動ラックの構成を示す図である。
【図4】従来のレールレス移動ラックにおいてラック本体が旋回する様子を示す平面図である。
【符号の説明】
6…基準ライン、8…ラック本体、9…背面側駆動軸、10,11,17,18…車輪、12,19…主動軸部、13,20…従動軸部、14,21…駆動モータ、15…背面側差動装置、16…正面側駆動軸、22…正面側差動装置、23…ラインセンサ、24,25…自由輪、26,27…エンコーダ、28…コントローラ、29…制御盤、30,31…インバータ、32…出力インターフェース、P…回転中心。
【発明の属する技術分野】
この発明は、レールレス移動ラックに係り、特に位置ズレ修正時におけるラック本体の旋回制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
倉庫や工場内においては、直線状の基準ラインに沿って走行路上を走行移動するレールレス移動ラックが使用されることがある。従来のこの種のレールレス移動ラックでは、ラック本体の両端部に配設された車輪のみをモータで回転駆動させることによりラック本体を走行させる駆動系が採用されていた。しかし、このような駆動系では走行路上の凸凹等の影響を直接受けてしまうため、ラック本体に位置ズレを起こしやすく、ラック本体を基準ラインに沿って走行させることが困難であった。
【0003】
そこで、図4に示されるようなレールレス移動ラックが開発された。このレールレス移動ラックは、駆動モータ1と車輪2及び3とを備えた車軸4がラック本体5の両端部すなわち背面側及び正面側にそれぞれ取り付けられる構造になっている。なお、ここではラック本体5における基準ライン6側を背面側とし、基準ライン6と反対側を正面側とする。
【0004】
また、レールレス移動ラックは、基準ライン6を検知するラインセンサ7と、ラインセンサ7を介して基準ライン6に対するラック本体5の位置ズレを検知すると共に背面側及び正面側の駆動モータ1の回転速度を制御する図示しない制御盤とを備えている。制御盤は、背面側及び正面側の駆動モータ1を等速に回転駆動させることにより、すべての車輪2及び3を等速に回転させてラック本体5を基準ライン6に沿って真っ直ぐ走行させる。また、制御盤は、ラインセンサ7を介して位置ズレを検知した場合に、背面側及び正面側の駆動モータ1の回転速度に差を与えて背面側の車軸4に取り付けられた車輪2及び3と正面側の車軸4に取り付けられた車輪2及び3との間に回転速度差を与え、ラック本体5を所定角度旋回させて位置ズレの修正を行う。(例えば、特許文献1参照。)
【0005】
【特許文献1】
特開2002−96907号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車軸4の長さがラック本体5の全長に比べて無視できない場合には、背面側及び正面側の駆動モータ1の間に回転速度差を与えても、車軸4の両端に取り付けられた車輪2及び3が等速で回転するために、車輪2における回転中心P1と車輪3における回転中心P2とが一致せず、制御盤の所望する旋回を正確にラック本体5に実施させることができない。このため、ラック本体5の制御精度の向上が望まれている。
【0007】
また、背面側及び正面側の駆動モータ1の回転速度差を大きくした場合、一方の車軸4に取り付けられている車輪2及び3が他方の車軸4に取り付けられている車輪2及び3に引っ張られ、対応する車軸4を介して対応する駆動モータ1を回生状態にするおそれがある。このため、駆動モータ1のインバータに回生電力消費用の抵抗を設置しなければならずコストアップするという問題点がある。
【0008】
また、車軸を採用することなく複数の車輪にそれぞれ駆動モータを接続し、各駆動モータに対して精密な速度制御を行えばラック本体に制御盤の所望する旋回を実施させることができるが、制御盤内に設置するインバータの数が増加して制御盤の構成が複雑になると共に制御盤のサイズが大きくなるという問題点がある。
【0009】
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、制御盤の構成を複雑にすることなく、位置ズレを精度よく修正することができると共に位置ズレ修正時に駆動モータが回生状態になることを回避することのできるレールレス移動ラックを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るレールレス移動ラックは、基準ラインに沿って走行するラック本体とそれぞれ複数の車輪が取り付けられた背面側駆動軸及び正面側駆動軸を有し、ラック本体が基準ラインに対して所定量以上位置ズレした場合に背面側駆動軸と正面側駆動軸との間に回転速度差を与えることによりラック本体を所定角度旋回させて位置ズレを修正するレールレス移動ラックにおいて、背面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける背面側差動装置と、正面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける正面側差動装置と、ラック本体の位置ズレに基づいて背面側駆動軸と正面側駆動軸との間に回転速度差が与えられる場合に背面側差動装置を制御して背面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付けると共に正面側差動装置を制御して正面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける制御盤とを備えるものである。
【0011】
背面側駆動軸及び正面側駆動軸は、少なくとも一つの車輪が取り付けられると共に駆動モータにて駆動される主動軸部と、少なくとも一つの車輪が取り付けられる従動軸部とを備え、各主動軸部と各従動軸部とがそれぞれ対応する背面側差動装置及び正面側差動装置を介して互いに連結するように構成されてもよい。
制御盤は背面側差動装置及び正面側差動装置による複数の車輪間の回転速度差に上限値を設けることが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に本実施の形態に係るレールレスラックの構成を示す。ラック本体8は基準ライン6に沿って走行するものであり、ラック本体8の基準ライン6側を背面側とし、基準ライン6とは反対側を正面側とする。ラック本体8の背面側に一対の駆動系が設置されている。各駆動系においては、ラック本体8の走行方向に直交する背面側駆動軸9が取り付けられ、背面側駆動軸9の両端に車輪10及び11が固定されている。背面側駆動軸9は車輪10を備える主動軸部12と車輪11を備える従動軸部13とから構成され、主動軸部12は速度可変型の駆動モータ14により回転駆動される。
【0013】
主動軸部12と従動軸部13との間には、主動軸部12の回転速度を従動軸部13に伝達する背面側差動装置15が取り付けられている。背面側差動装置15における回転速度の伝達形態には、主動軸部12と等しい回転速度を従動軸部13に伝達する形態、主動軸部12より一定速度だけ遅い回転速度を従動軸部13に伝達する形態、並びに、主動軸部12より一定速度だけ速い回転速度を従動軸部13に伝達する形態があり、例えばデファレンシャルギアを背面側差動装置15として採用することができる。
【0014】
また、ラック本体8の正面側には背面側の駆動系と同様の構造を有する一対の駆動系が設置されている。すなわち、正面側の各駆動系においては、ラック本体8の走行方向に直交する正面側駆動軸16が取り付けられ、正面側駆動軸16の両端に車輪17及び18がそれぞれ固定されている。正面側駆動軸16は車輪17を備える主動軸部19と車輪18を備える従動軸部20とから構成され、主動軸部19は速度可変型の駆動モータ21により回転駆動される。
【0015】
また、主動軸部19と従動軸部20との間には、背面側差動装置15と同様に、主動軸部19の回転速度を従動軸部20に伝達する正面側差動装置22が取り付けられている。正面側差動装置22における回転速度の伝達形態には、主動軸部19と等しい回転速度を従動軸部20に伝達する形態、主動軸部19より一定速度だけ遅い回転速度を従動軸部20に伝達する形態、並びに、主動軸部19より一定速度だけ速い回転速度を従動軸部20に伝達する形態があり、例えばデファレンシャルギアを正面側差動装置22として採用することができる。
【0016】
さらに、ラック本体8の背面側に基準ライン6を検知するラインセンサ23が取り付けられている。また、ラック本体8の背面側及び正面側に自由輪24及び25が回転自在に取り付けられ、それらの近傍に自由輪24及び25の走行距離を測定するエンコーダ26及び27がそれぞれ設置されている。
【0017】
このレールレス移動ラックはコントローラ28が取り付けられた制御盤29を備えている。コントローラ28は、背面側用のインバータ30を介して背面側に設けられた駆動系の駆動モータ14に接続されて駆動モータ14の回転速度を制御すると共に、正面側用のインバータ31を介して正面側に設けられた駆動系の駆動モータ21に接続されて駆動モータ21の回転速度を制御する。
【0018】
また、コントローラ28は出力インターフェース32を介して背面側差動装置15及び正面側差動装置22に接続され、主動軸部12及び19から従動軸部13及び20への回転速度の伝達形態を指示する。
さらに、コントローラ28は、ラインセンサ23に接続されてラック本体8における背面側又は正面側への位置ズレを検知すると共に、エンコーダ26及び27に接続されてラック本体8の背面側の走行距離と正面側の走行距離を比較し、走行方向に対するラック本体8の傾きを検知する。
【0019】
次に、この実施の形態に係るレールレス移動ラックの動作について説明する。まず、走行時には、制御盤29により背面側の駆動モータ14及び正面側の駆動モータ21の回転速度を等速に制御して主動軸部12及び19を等速で回転駆動させる。同時に、制御盤29は背面側差動装置15及び正面側差動装置22を制御して主動軸部12及び19と等しい回転速度で従動軸部13及び20が回転するようにする。これにより、背面側の駆動系における車輪10及び11と、正面側の駆動系における車輪17及び18とが等速で回転し、ラック本体8が直線状の基準ライン6に沿って直進する。
【0020】
この走行に伴って制御盤29はラインセンサ23を介してラック本体8の位置ズレを検知する。位置ズレが検知されなければ、そのままラック本体8の走行を継続する。一方、位置ズレが検知された場合には、制御盤29にて位置ズレ修正のための制御が行われる。以下、図2に示されるように、ラック本体8が背面側に位置ズレした場合を例に、その位置ズレ修正の説明を行う。
背面側への位置ズレを検知した制御盤29は、背面側の駆動モータ14を通常の回転速度aで回転駆動させたまま、正面側の駆動モータ22を低速の回転速度dで駆動し、背面側の駆動モータ14と正面側の駆動モータ22との間に回転速度差をつける。これにより、背面側の主動軸部12を介して車輪10が回転速度aで回転すると共に、正面側の主動軸部19を介して車輪17が回転速度dで回転する。
【0021】
これと同時に制御盤29は背面側差動装置15及び正面側差動装置22を制御する。背面側差動装置15に対しては、主動軸部12より一定速度だけ遅い回転速度bを従動軸部13に伝達するように制御して、車輪10の回転速度aより一定速度だけ遅い回転速度bで車輪11を回転させる。また、正面側差動装置22に対しては、主動軸部19より一定速度だけ速い回転速度cを従動軸部20に伝達するように制御して、車輪17の回転速度dより一定速度だけ速い回転速度cで車輪18を回転させる。なお、このときに回転速度cが回転速度bより遅くなるように背面側及び正面側差動装置15及び22は設定されている。すなわち、制御盤29によりa>b>c>dという関係の回転速度が対応する車輪10,11,18及び17にそれぞれ与えられる。これにより各車輪10,11,18及び17の回転中心Pが一致し、制御盤29はラック本体8に所望の旋回を実施させることができる。
【0022】
制御盤29により各車輪10,11,18及び17を各回転速度a,b,c及びdで回転させてラック本体8を正面側へ所定角度だけ旋回させ、背面側への位置ズレを修正する。その後、エンコーダ26及び27を介して基準ライン6に対するラック本体8の傾きが検知されれば、上述のように各車輪10,11,18及び17の間に回転速度差を与えて背面側及び正面側のうちの遅れている一方を他方に追いつかせるように所定角度だけ旋回させて傾きを修正する。
ラック本体8の位置ズレ及び傾きの修正完了後、制御盤29は上述のように背面側及び正面側の駆動モータ14及び22、背面側差動装置15並びに正面側差動装置22を制御して各車輪10,11,18及び17を等速回転させて基準ライン6に沿って走行させる。
【0023】
なお、本実施の形態のレールレス移動ラックにおいては、駆動モータ14及び21を主動軸部12及び19に取り付け、差動装置15及び22を介して従動軸部13及び20の回転速度を制御しているが、図3に示されるように、駆動モータ14及び21を差動装置15及び22に取り付けて、差動装置15及び22を直接駆動することにより主動軸部12及び19と従動軸部13及び20との間に回転速度差を付けるようにしてもよい。
【0024】
また、背面側へラック本体8が位置ズレした場合の修正を例に説明したが、正面側へ位置ズレした場合も同様の方法で修正することができる。
傾きの修正は位置ズレ修正後にのみ行われるものではなく、位置ズレが検知されなくてもラック本体8に傾きが発生した場合に随時上記方法にて実施することができる。
背面側差動装置15によって車輪10及び11の間に与える回転速度差、並びに正面側差動装置22によって車輪17及び18の間に与える回転速度差は一定としたが可変であってもよい。可変の場合には、コントローラ28から駆動モータ14及び21に出力した回転指令に対するエンコーダ26及び27で検出された実際の走行距離に基づいてラック本体8が収納している荷の荷重等を認知し、その荷重に対応した回転速度差を与えることができる。これにより、荷重の変化に影響されずに精度よく位置ズレの修正を行うことが可能となる。
【0025】
また、各車輪9,10,18及び17におけるスリップを回避するために、差動装置15及び22により発生させる車輪10及び11間の回転速度差並びに車輪17及び18間の回転速度差に上限値を持たせることが望ましい。
また、駆動系の設置位置はラック本体8の背面側及び正面側に限定されることなく、適宜必要な位置に設置されればよい。
また、背面側駆動軸9又は正面側駆動軸16に3つ以上の車輪を取り付け、各車輪の間に差動装置を取り付けて各車輪の間に回転速度差を与えるようにすることもできる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は背面側駆動軸に取り付けられた複数の車輪の間に背面側差動装置を設けて車輪の間に回転速度差を与えるようにすると共に正面側駆動軸に取り付けられた複数の車輪の間に差動装置を設けて車輪の間に回転速度差を与えるようにしたので、各駆動モータを回生状態にすることを防ぎつつ制御盤の所望する旋回をラック本体に実施させることが可能となり、位置ズレを精度よく修正することができる。
また、複数の車輪にそれぞれ駆動モータを接続して、各駆動モータに対して精密な速度制御を行うことで本発明の制御精度と同程度の制御精度を得るレールレスラックに比べ、本発明のレールレス移動ラックは、使用する駆動モータ及びインバータの個数を削減できるので、制御盤の大型化及び構造の複雑化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るレールレス移動ラックの構成を示す図である。
【図2】実施の形態においてラック本体が旋回する様子を示す平面図である。
【図3】その他の実施の形態のレールレス移動ラックの構成を示す図である。
【図4】従来のレールレス移動ラックにおいてラック本体が旋回する様子を示す平面図である。
【符号の説明】
6…基準ライン、8…ラック本体、9…背面側駆動軸、10,11,17,18…車輪、12,19…主動軸部、13,20…従動軸部、14,21…駆動モータ、15…背面側差動装置、16…正面側駆動軸、22…正面側差動装置、23…ラインセンサ、24,25…自由輪、26,27…エンコーダ、28…コントローラ、29…制御盤、30,31…インバータ、32…出力インターフェース、P…回転中心。
Claims (3)
- 基準ラインに沿って走行するラック本体とそれぞれ複数の車輪が取り付けられた背面側駆動軸及び正面側駆動軸を有し、前記ラック本体が前記基準ラインに対して所定量以上位置ズレした場合に背面側駆動軸と正面側駆動軸との間に回転速度差を与えることにより前記ラック本体を所定角度旋回させて位置ズレを修正するレールレス移動ラックにおいて、
前記背面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける背面側差動装置と、
前記正面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける正面側差動装置と、
前記ラック本体の位置ズレに基づいて前記背面側駆動軸と前記正面側駆動軸との間に回転速度差が与えられる場合に前記背面側差動装置を制御して前記背面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付けると共に前記正面側差動装置を制御して前記正面側駆動軸の複数の車輪の間に回転速度差を付ける制御盤と
を備えることを特徴とするレールレス移動ラック。 - 前記背面側駆動軸及び前記正面側駆動軸は、少なくとも一つの車輪が取り付けられると共に駆動モータにて駆動される主動軸部と、少なくとも一つの車輪が取り付けられる従動軸部とを備え、各主動軸部と各従動軸部とがそれぞれ対応する前記背面側差動装置及び前記正面側差動装置を介して互いに連結することを特徴とする請求項1に記載のレールレス移動ラック。
- 前記制御盤は前記背面側差動装置及び前記正面側差動装置による複数の車輪間の回転速度差に上限値を設けていることを特徴とする請求項1又は2に記載のレールレス移動ラック。
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JP2004155578A true JP2004155578A (ja) | 2004-06-03 |
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Citations (3)
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JPH10215958A (ja) * | 1996-12-06 | 1998-08-18 | Kongo Co Ltd | 電動式移動棚 |
JPH1146888A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-23 | Kongo Co Ltd | 電動式移動棚 |
JP2002284307A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Toyota Industries Corp | 移動棚装置 |
-
2002
- 2002-11-08 JP JP2002325094A patent/JP2004155578A/ja active Pending
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